Nagroda Nobla z chemii 2023. Kropka kwantowa w roli głównej

Moungi Bawendi, Louis Brus i Aleksiej Iwanowicz Jekimow zostali tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla z dziedziny chemii. Naukowcom przyznano wyróżnienie ze względu na odkrycie i syntezę kropek kwantowych. Za pracę trzyosobowego zespołu naukowców mogą być wdzięczni entuzjaści nowych technologii, którzy cenią sobie wysokiej jakości ekrany.

Kropka kwantowa pozwala bowiem na tworzenie ekranów, które lepiej oddają kolory z nagrań czy fotografii. Ponadto tworzone z wykorzystaniem kropek kwantowych ekrany komputerów czy telewizorów cechują się większą jasnością niż klasyczne ekrany LED.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

W uzasadnieniu przyznania Nagrody Nobla w dziedzinie chemii Komitet Noblowski napisał, że jej laureaci "dodali koloru do nanotechnologii". Kropki kwantowe znalazły zastosowanie w ekranach komputerów i telewizorów opartych na technologii QLED.

Technologia ta znajduje jednak zastosowanie także w medycynie. Biochemicy i lekarze mogą wykorzystywać kropki kwantowe do mapowania tkanek biologicznych. Naukowcy mają nadzieję, że kropki kwantowe znajdą zastosowanie w rozwoju tzw. giętkiej, czyli elastycznej elektroniki. Ponadto może ona pozwolić na budowę bardzo małych czujników i cieńszych ogniw solarnych, a także na rozwój kryptologii kwantowej. Technologia kropki kwantowej może też wspierać chirurgów w procesie usuwania nowotworów.

Jak podaje serwis physicsworld.com, naukowcy od lat 30. XX w. mieli świadomość, że teoretycznie w nanocząsteczkach mogą wystąpić efekty kwantowe, ale aż do lat 80. trudne było odtworzenie takich materiałów. Na początku lat 80. XX w. Jekimow stworzył w kolorowym szkle zależne od rozmiaru efekty kwantowe. Kolor pochodził od nanoczątek chloru miedzi, a Jekimow wykazał, że wielkość cząstek wpływa na kolor szkła przez efekty kwantowe.

W następnych latach Brus udowodnił zależne od wielkości efekty kwantowe w cząstkach swobodnie unoszących się w cieczy. W 1993 r. Bawendi zrewolucjonizował produkcję kropek kwantowych, dzięki czemu powstały cząstki niemal doskonałe. Od tego czasu zaczęto je stosować w monitorach i ekranach telewizorów.

Trio naukowców otrzymało za swoje osiągnięcia nagrodę pieniężną w wysokości 11 mln koron szwedzkich, czyli blisko 4,5 mln złotych.